刘志博 段发阶 叶德超 冯军楠 熊 兵

1.天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津,300072 2.中国航发上海商用航空发动机制造有限公司，上海,200241 3.中国航发四川燃气涡轮研究院，成都,610500

0 引言

叶尖定时测量方法主要监测叶片周向弯曲振动，通过监测叶片到达传感器时间，进一步计算得到叶片振动位移。由于该类传感器主要用来监测叶片到达时间，故通常被称为定时传感器。该方法自20世纪60年代提出发展至今，目前已涵盖光纤式[1-5]、电容式[6-7]、微波式[8]、电涡流式[9-10]定时传感测量方法。由于定时信号具有欠采样特点，当前大部分研究工作集中在定时信号重构方法上。定时信号重构基于叶片同步振动和异步振动特点，采用曲线拟合或频谱分析方法对叶片振动参数进行辨识。曲线拟合方法主要解决极度欠采样条件下同步振动参数辨识难题，主要有单参数法[11]、双参数法[12]、周向傅里叶拟合方法[13]、自回归法[14-15]、任意角参数辨识方法[16]等。频谱分析方法主要解决欠采样条件下叶片异步振动信号多模态盲重构问题，主要有快速傅里叶变换(fast Fourier transform, FFT)方法[17-18]、“5+2”方法[19]、谱分析(最小方差谱估计[20]、交叉谱估计[21]、子空间谱估计[22])以及定时信号稀疏重构[23]等。为实现叶片振动精准分析，非等间隔采样模型参数辨识和高精度预处理技术已经成为当前迫切需要解决的技术难题。非等间隔采样模型由于考虑了叶片振动对到达时间的影响，更符合实际定时信号采样情况，目前，该方面研究工作主要有改进的单参数辨识方法[24]和改进的周向傅里叶拟合方法[25]等。……